bab iii kajian pustaka a. penelitian sebelumnyadigilib.iain-palangkaraya.ac.id/361/4/bab iii...
Post on 18-Apr-2019
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
32
BAB III
KAJIAN PUSTAKA
A. Penelitian Sebelumnya
Penelitian sebelumnya yang relevan dilakukan oleh:
1. Sri Sutiani, dengan judul Integrasi Nilai Keislaman dan Pemahaman
Materi Biologi dengan Pendekatan Contextual Teaching and Learning
(Studi Kasus Di MAN Wonokromo Bantul Yogyakarta). Menyatakan
bahwa integrasi nilai keislaman dan pemahaman materi biologi dengan
pendekatan Contextual Teaching and Learning dapat meningkatkan
pemahaman materi biologi siswa pada pokok bahasan ekosistem. Hal
inidibuktikan olehmeningkatnyanilai rata-ratates
awalsiswapadakelaseksperimen1dari62,81menjadi76,25danpada
kelaseksperimen2dari63,13menjadi76,41.Jika dilihat dari nilai rata-rata tes
siswa, pembelajaran Integrasi Nilai Keislaman dan Pemahaman Materi
Biologi dengan Pendekatan Contextual TeachingandLearningtidak
memberikanpengaruhterhadaphasilbelajarsiswa.43
Adapun perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yaitu
pada penelitian terdahulu menggunakan pendekatan Contextual Teaching
43
Sutiani, Sri, 2010, Integrasi Nilai Keislaman dan Pemahaman Materi Biologi dengan
Pendekatan Contextual Teaching and Learning (Studi Kasus Di MAN Wonokromo Bantul
Yogyakarta), Yogyakarta: UIN Sunan Kalijaga hal 56
32
33
and Learning sedangkan dalam penelitian ini tidak menggunakan
pendekatan Contextual Teaching and Learning.
2. Sariyanti, dengan judul Pembelajaran Kimia Terintegrasi Islam Sains Di
SMA IT Abu Bakar Yogyakarta Tahun Ajaran 2012/2013. Menyatakan
bahwa perangkatperencanaanprosespembelajarankimiayangberupasilabus
danRPPyangdisusunolehgurukimiadiSMAITAbuBakarYogyakartabelum
memuatkonsepintegrasiIslamsecarakhusus.Namungurutelahmenyampaika
n integrasi nilai-nilai keislaman secara induktifikasi. Hal tersebut
ditunjukkan dengan pengarahan pemahaman peserta didik kepada satu
kesimpulan bahwa penciptaan keteraturan dan keseimbangan di alam
semesta ini
merupakankekuasaanAllahSWT.Kendalayangdihadapidalamprosespembel
ajarankimia
terintegrasiIslamsainsadalahbelumadanyapenulisanintegrasinilaikeislaman
secarakhususdalamsilabusdanRPPsehinggapolapenyampaianintegrasibelu
m teratur dansistematis. Selain itu pola penyampaian nilai-nilai keislaman
dalam proses pembelajaran belum terkoordinasi dengan baik sehinga
dalam implementasinya tampak berbeda anatara kelas putra dan kelas
putri. Kondisi peserta didik yang kompleks dalam berkemampuan juga
mempengaruhi proses penyampaian pembelajaran terintegrasi. Metode
pembelajaran yang dilakukan dengan ceramah interaktif terkadang
membuat peserta didik merasa bosan dan mengantuk sehingga peserta
34
didik kurang fokus pada pembelajaran. Meskipun demikianpeserta didik
merespon positif pembelajarankimiayangdipadukan dengannilai-
nilaikeislaman.Hal tersebut ditunjukkan dengan persentase skalasikap
peserta didik yang mencapai 79%. Pembelajaran kimia yang dipadukan
dengan nilai-nilai keislaman memberikan pengetahuan yang baru bagi
peserta didik tentang keterkaitan disiplin keilmuan sains dan Islam.
Konsep integrasi tersebut juga mengarahkan pemahaman peserta didik
kepada pengagungan kekuasaan Allah SWT, sehingga ketakwaan yang
dimiliki bertambah kuat serta memacu motivasi belajar peserta didik.44
Adapun perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yaitu:
pada dua penelitian sebelumnya difokuskan pada pemahaman siswa
tentang materi yang berimbas pada hasil belajaryang didapat dan
penelitian yang kedua fokus penelitian terhadap pola penyampaian
integrasi keislaman yang berimbas pada persentase sikap siswa,
sedangkan pada penelitian ini yang diteliti adalah bagaimana pengaruh
integrasi nilai-nilai keislaman terhadap hasil belajar siswa dengan
melakukan perbandingan antara kelas yang diajar meenggunakan
pembelajaran yang diintegrasikan dengan nilai-nilai keislaman dan kelas
dengan pembelajaran yang tidak diintegrasikan dengan nilai-nilai
keislaman.
44
Sariyanti, 2013, Pembelajaran Kimia Terintegrasi Islam Sains Di SMA IT Abu Bakar
Yogyakarta Tahun Ajaran 2012/2013, Yogyakarta: UIN Sunan Kalijaga hal 68-69
35
B. Kajian Teori
1. Pengertian Integrasi
Istilah keterpaduan IPTEK dan IMTAK (sains) dapat dianalogikan
dengan istilah “Integration sciences”. Dalam “The International
Encyclopedia of Education” (1985) istilah “integration sciences”
didefinisikan sebagai:
a. That all science is seen as a unity of knowledge with universal laws,
common conceptual structures and enquiry processes in which the
unifying elements are stronger than the differences between distinc
scientific disciplines; or
b. That for teaching purposes the various disciplines of science are
tought in an integrated way.
Definisi pertama di atas menunjukkan adanya integrasi sains dalam
hal struktur konsep sains dan proses pencariannya. Sedangkan kedua
menunjukkan pada upaya guru untuk mengarahkan pada penyatuan sains
dalam proses pendidikan (pembelajaran) sains.45
Cara pengintegrasian sains dalam pemaduan iptek dan imtak dalam
pendidikan formal dapat dilakukan dengan tiga cara:
1) Melalui pencarian dasar dan padanan konsep, teori pengetahuan yang
dicari dari Al-Qur’an dan hadis Nabi. Dalam hal ini konsep dan teori
45
Syaifuddin Sabda, Model Kurikulum Terpadu Iptek & Imtaq,Ciputat: Ciputat Press
Group,2006. h 35
36
iptek tidak diganggu gugat kecuali hanya diberi atau diisi dengan nilai-
nilai Islami atau sekedar dicarikan padanan konsepnya serta diberikan
landasan dasarnya sebagai upaya legimitasi kebenaran konsep sains.
2) Dengan cara mengambil atau mempelajari konsep dan teori iptek
kemudian dipadukan dengan konsep dan teori imtaq. Cara inilah yang
disebut Islamisasi sains (iptek). Cara ini pada dasarnya dalam rangka
untuk mengkaji ulang iptek yang ada dengan cara:
a) Mengakses materi imtaq untuk memberi nilai-nilai Islami bagi
konsep/teori iptek.
b) Mengakses materi imtaq untuk memberikan arah penggunaan iptek.
c) Menghubungkan teori dan konsep iptek yang bersamaan dan imtaq
untuk saling memperkuat.
d) Mempertemukan teori dan konsep pengetahuan yang bertentangan
dengan imtaq guna menemukan solusinya.
3) Dengan cara menemukan dan membangun iptek yang Islami. Dalam
hal ini integrasi iptek dan imtaq dibangun bersama melalui
pengembangan iptek yang berlandaskan paradigma iptek Islami.46
2. Nilai-nilai Keislaman
a. Pengertian Nilai-nilai Keislaman
46
ibid hal 47
37
Nilai berasal dari bahasa Latin vale’re yang artinya berguna,
mampu akan, berdaya, berlaku, sehingga nilai diartikan sebagai
sesuatu yang dipandang baik, bermanfaat dan paling benar menurut
keyakinan seseorang atau sekelompok orang. Nilai adalah kualitas
suatu hal yang menjadikan hal itu disukai, diinginkan, dikejar,
dihargai, berguna dan dapat membuat orang yang menghayatinya
menjadi bermartabat.47
Nilai adalah harga.Sesuatu barang bernilai tinggi karena barang
itu “harganya” tinggi.Bernilai artinya berharga.Jelas segala sesuatu
tentu bernilai, karena segala sesuatu berharga.Hanya saja ada yang
harganya rendah ada yang tinggi.
Dalam garis besarnya nilai hanya ada tiga macam, yaitu nilai
benar-salah, nilaibaik-buruk, dan nilai indah-tidak indah. Nilai benar-
salah menggunakan kriteria benar atau salah dalam menetapkan
nilai.Nilai ini digunakan dalam ilmu (sains), semua filsafat kecuali
etika mazhab tertentu.Nilai baik-buruk menggunakan kriteria baik atau
buruk dalam menetapkan nilai, nilai ini digunakan hanya dalam etika
(dan sebangsanya).Adapun nilai indah-tidak indah adalah kriteria yang
digunakan untuk menetapkan nilai seni, baik seni gerak, seni suara,
seni lukis maupun seni pahat.
47
Sutarja Adisusilo, Pembelajaran Nilai – Karakter, Jakarta: RajaGrafindo, 2012, h. 56
38
Selain tiga jenis nilai itu kita juga mengenal nilai agama seperti
halal, haram, sunnat, dan sebagainya.Nilai-nilai dalam agama agaknya
sebagian masuk ke nilai benar-salah, sebagian ke nilai baik-buruk, dan
sebagiannya masuk ke nilai indah-tidak indah.48
Secara filosofis, nilai sangat terkait dengan masalah etika.Etika
juga sering disebut sebagai filsafat nilai, yang mengkaji nilai-nilai
moral sebagai tolak ukur tindakan dan perilaku manusia dalam
berbagai aspek kehidupannya.49
Secara garis besar nilai dibagi dalam dua kelompok yaitu nilai
nurani (values of being) dan nilai memberi (values of giving). Nilai-
nilai nurani adalah nilai yang ada dalam diri manusia kemudian
berkembang menjadi perilaku serta cara kita memperlakukan orang
lain. Yang termasuk dalam nilai-nilai nurani adalah kejujuran,
keberanian, cinta damai, keandalan diri, potensi, disiplin, tahu batas,
kemurnian, dan kesesuain. Nilai-nilai memberi adalah nilai yang perlu
dipraktikkan atau diberikan yang kemudian akan diterima sebanyak
yang diberikan. Yang termasuk pada kelompok nilai-nilai memberi
48
Ahmad Tafsir, Filsafat Pendidikan Islami, Bandung:Remaja Rosdakarya, 2008. h 50-51
49
Said Agil Husin Al Munawar, Aktualisasi Nilai-Nilai Qur’ani Dalam Sistem Pendidikan
Islam, Ciputat: Ciputat Press. 2005
39
adalah setia, dapat dipercaya, hormat, cinta, kasih sayang, peka, tidak
egois, baik hati, ramah, adil, dan murah hati.50
b. Nilai yang Terkandung Dalam Agama Islam
Nilai-nilai yang hendak diwujudkan oleh pendidikan islam
adalah berdimensi transindental (melampaui wawasan hidup duniawi)
sampai keukhrawi dengan meletakan cita-cita yang mengandung
dimensi nilai duniawi sebagai sarananya.
Sistem nilai dan moral adalah suatu keseluruhan tatanan yang
terdiri dari dua atau lebih komponen yang satu satu sama lain saling
mempengaruhi, atau bekerja dalam satu kesatuan, atau keterpaduan
yang bulat, yang berorientasi kepada nilai dan moralitas islami.
Sistem nilai atau sistem moral yang dijadikan kerangka acuan
yang menjadi rujukan cara berperilaku lahiriah dan rohaniah manusia
muslim ialah nilai dan moralitas yang diajarkan oleh agama Islam
sebagai wahyu Allah, yang diturunkan kepada utusan-Nya yaitu Nabi
Muhammad SAW.
Nilai dan moralitas islami adalah bersifat menyeluruh, bulat
dan tidak terpadu, tidak terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang
satu sama lain berdiri sendiri. Suatu kebulatan nilai dan moralitas itu
50
Elmubarok, Zaim, Membumikan Pendidikan Nilai Mengumpulkan yang Terserak,
Menyambung yang Treputus dan Menyatukan yang Tercerai, Bandung: Alfabeta, 2009. h 7
40
mengandung aspek normatif (kaidah, pedoman) dan operatif (menjadi
landasan amal perbuatan).
Nilai-nilai dalam agama islam mengandung dua kategori arti
dari segi normatif, yaitu baik dan buruk, benar dan salah, hak dan,
diridhai dan dikutuk oleh Allah SWT. Sedang bila dilihat dari segi
operatif nilai tersebut mengandung lima pengertian kategori yang
menjadi prinsip standardisasi perilaku manusia, yaitu sebagai berikut:
1) Wajib atau fardu, yaitu bila dikerjakan orang akan mendapat pahala
dan bila ditinggalkan orang akan mendapat siksa Allah.
2) Sunat atau mustahab, yaitu bila dikerjakan orang akan mendapat
pahala dan bila ditinggalkan orang tidak akan disiksa.
3) Mubah atau jaiz, yaitu bila dikerjakan orang tidak akan disiksa dan
tidak diberi pahala dan bila ditinggalkan tidak pula disiksa oleh
Allah dan juga tidak diberi pahala.
4) Makruh, yaitu bila dikerjakan orang tidak disiksa, hanya tidak
disukai oleh Allah dan bila ditinggalkan, orang akan mendapat
pahala.
5) Haram, yaitu bila dikerjakan orang akan mendapat siksa dan bila
ditinggalkan orang akan memperoleh pahala.
Nilai-nilai yang tercakup di dalam sistem nilai islami yang
merupakan komponen atau subsistem adalah sebagai berikut:
41
a) Sistem nilai kultural yang senada dan senapas dengan Islam.
b) Sistem nilai sosial yang memiliki mekanisme gerak yang
berorientasi kepada kehidupan sejahtera di dunia dan bahagia di
akhirat.
c) Sistem nilai yang bersifat psikologis dari masing-masing individu
yang didorongoleh fungsi-fungsi psikologisnya untuk berperilaku
secara terkontrol oleh nilai yang menjadi sumber rujukannya, yaitu
Islam.
d) Sistem nilai tingkah laku dari makhluk (manusia) yang
mengandung interralisasi atau interkomunikasi dengan yang
lainnya. Tingkah laku ini timbul karena adanya tuntutan dari
kebutuhan mempertahankan hidup yang banyak diwarnai oleh nilai-
nilai yang motivatif dalam pribadinya.
Perlu dijelaskan bahwa apa yang disebut “nilai” adalah suatu
pola normarif yang menentukan tingkah laku yang diinginkan bagi
suatu sistem yang ada kaitannya dengan lingkungan sekitar tanpa
membedakan fungsi-fungsi bagian-bagiannya.
Dengan demikian, sistem nilai islami yang hendak dibentuk
dalam pribadi anak didik dalam wujud keseluruhannya dapat
diklasifikasikan kedalam norma-norma. Misalnya, norma hukum
(syariah) Islam, norma akhlak, dan sebagainya. Norma tersebut
42
diperlukan untuk memperjelas pedoman operatif dalam proses
kependidikan.
Oleh karena pendidikan Islam bertujuan pokok pada
pembinaan akhlak mulia, maka sistem moral Islami yang
ditumbuhkembangkan dalam proses kependidikan adalah norma yang
berorientasi kepada nilai-nilai Islami.51
c. Landasan Nilai-nilai Keislaman
Setiap usaha, kegiatan dan tindakan yang disengaja untuk
mencapai suatu tujuan harus mempunyai landasan tempat berpijak
yang baik dan kuat.Oleh karena itu pendidikan Islam sebagai suatu
usaha membentuk manusia, harus mempunyai landasan keimanan
semua kegiatan dan semua perumusan tujuan pendidikan Islam itu
dihubungkan.
Landasan itu terdiri dari Al-Qur’an dan Sunnah Nabi
Muhammad SAW yang dapat dikembangkan dengan ijtihad, al
maslahah al mursalah, istihsan, qiyas dan sebagainya.
1) Al-Qur’an
Al-Qur’an ialah firman Allah berupa wahyu yang disampaikan
oleh Jibril kepada Nabi Muhammad SAW.Di dalamnya terkandung
ajaran pokok yang dapat dikembangkan untuk keperluan seluruh
aspek kehidupan melalui ijtihad.Ajaran yang terkandung dalam Al-
51
Muzayyin Arifin, Filsafat Pendidikan Islam, Jakarta: Bumi Aksara, 2003. h 126-128
43
Qur’an itu terdiri dari dua prinsip besar, yaitu yang berhubungan
dengan masalah keimanan yang disebut aqidah, dan yang
berhubungan dengan amal yang disebur syari’ah.
Ajaran-ajaran yang berkenaan dengan iman tidak banyak
dibicarakan dalam Al-Qur’an, tidak sebanyak ajaran yang
berkenaan dengan amal perbuatan. Ini menunjukkan bahwa amal
itulah yang paling banyak dilaksanakan, sebab semua amal
perbuatan manusia dalam hubungannya dengan Allah, dengan
dirinya sendiri, dengan manusia sesamanya (masyarakat), dengan
alam dan lingkungannya, dengan makhluk lainnya, termasuk dalam
ruang lingkup amal saleh (syari’ah). Istilah-istilah yang biasa
digunakan dalam membicarakan ilmu tentang syari’ah ini adalah:
a) Ibadah untuk perbuatan yang langsung berhubungan dengan
Allah,
b) Mu’ammalah untuk perbuatan yang berhubungan selain dengan
Allah, dan
c) Akhlak untuk tindakan yang menyangkut etika dan budi pekerti
dalam pergaulan.
Pendidikan, karena termasuk ke dalam usaha atau tindakan
untuk membentuk manusia, termsuk ke dalam ruang lingkup
mu’ammalah. Pendidikan sangat penting karena ia ikut menentukan
44
corak dan bentuk amal dan kehidupan manusia, baik pribadi
maupun masyarakat.
Di dalam Al-Qur’an terdapat banyak ajaran yang berisi
prinsip-prinsip berkenaan dengan kegiatan atau usaha pendidikan
itu.Oleh karena itu pendidikan Islam harus menggunakan al-Qur’an
sebagai sumber utama dalam merumuskan berbagai teori tentang
pendidikan Islam.
Di antara fungsi al-Qur’an adalah sebagai petunjuk (huda),
penerang jalan hidup (bayyinat), pembeda antara yang benar dan
yang salah (furqan), penyembuh penyakit hati (syifa’), nasihat atau
petuah (mau’izah) dan sumber informasi (bayan). Sebagai sumber
informasi al-Qur’an mengajarkan banyak hal kepada manusia: dari
persoalan keyakinan, moral, prinsip-prinsip ibadah dan muamalah
sampai kepada asas-asas ilmu pengetahuan.
Al-Qur’an menyatukan sikap dan pandangan manusia
kepada satu tujuan, yaitu Tauhid.Al-Qur’an tidak hanya sebagai
petunjuk bagi suatu umat tertentu dan untuk periode waktu tertentu,
melainkan menjadi petunjuk yang universal dan sepanjang
waktu.Al-Qur’an adalah eksis bagi setiap zaman dan
tempat.Petunjuknya sangat luas seperti luasnya umat manusia dan
meliputi segala aspek kehidupannya.
45
Ada dua alasan pokok yang bisa disebutkan bahwa Al-
Qur’an berperan besar melakukan proses pendidikan kepada umat
manusia.
Pertama, Al-Qur’an banyak menggunakan term-term yang
mewakili dunia pendidikan, misalnya term “ilmu” yang diungkap
sebanyak 94 kali (belum termasuk turunan katanya), “hikmah”
yang menggambarkan keilmuan diungkap sebanyak 20 kali,
“ya’kilun” yang menggambarkan proses berpikir diungkap
sebanyak 24 kali, “ta’lam” yang diungkap sebanyak 12 kali,
“ta’lamuna” yang diungkap sebanyak 56 kali, “yasma’un” yang
diungkap sebanyak 19 kali, “yazakkaru” yang diungkap sebanyak 6
kali, dan term-term lainnya.
Kedua, Al-Qur’an mendorong umat manusia untuk berfikir
dan melakukan analisis pada fenomena yang ada di sekitar
kehidupan mereka. Menurut An-Nahlawy, Al-Qur’an memiliki
empat cara dalam melakukan hal tersebut, yaitu:
a) Al-Qur’an mengungkapkan realita-realita yang dihadapi
langsung oleh manusia, seperti laut, gunung, bulan, dan lain
sebagainya. Kemudian Al-Qur’an mendorong akal manusia
untuk merenungkan proses tersebut. Pada konteks ini, Al-Qur’an
selalu memberikan motivasi bahwa semua ini adalah tanda-tanda
bagi orang-orang yang berakal.
46
b) Al-Qur’an memberikan jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan
manusia terkait tentang alam semesta.
c) Al-Qur’an mendorong fitrah manusia untuk menyadari bahwa
realitas alam ini butuh satu kekuatan yang mengatur, penjaga
keseimbangan, dan ada keterkaitan yang erat antara sang
Pencipta dan ciptaan-Nya. Semua ini akan berujung pada
kesimpulan tentang hubungan antara manusia dengan Sang
Khalik tersebut, Allah Subhanahu wa Ta’ala.
d) Al-Qur’an mendorong manusia untuk tunduk dan khusyu’
kepada Sang Khalik, diikuti kesiapan untuk merealisasikan
kesadaran tersebut.52
2) As-Sunnah
As-Sunnah ialah perkataan, perbuatan ataupun pengakuan
Rasul Allah SWT. Yang dimaksud dengan pengakuan itu ialah
kejadian atau perbuatan orang lain yang diketahui Rasulullah dan
beliau membiarkan saja kejadian atau perbuatan itu berjalan.
Sunnah merupakan sumber ajaran kedua sesudah Al-Qur’an.
Seperti Al-Qur’an, Sunnah juga berisi aqidah dan syari’ah. Sunnah
berisi petunjuk (pedoman) untuk kemashlahatan hidup manusia
dalam segala aspeknya,untuk membina umat menjadi manusia
52
Ulil Amri Syafri, Pendidikan Karakter Berbasis Al-Qur’an, Jakarta: PT RajaGrafindo
Persada, 2012, h 59-61
47
seutuhnya atau muslim yang bertakwa. Untuk itu Rasul Allah
menjadi guru dan pendidik utama. Beliau sendiri mendidik, pertama
dengan menggunakan rumah Al-Arqam ibn Abi Al-Arqam, kedua
dengan memanfaatkan tawanan perang untuk mengajar baca tulis,
ketiga dengan mengirim para sahabat ke daerah-daerah yang baru
masuk Islam. Semua itu adalah pendidikan dalam rangka
pembentukan manusia muslim dan masyarakat Islam.
Oleh karena itu Sunnah merupakan landasan kedua bagi
cara pembinaan pribadi manusia muslim.
3) Ijtihad
Ijtihad adalah istilah para fuqaha, yaitu berpikir dengan
menggunakan seluruh ilmu yang dimiliki oleh ilmuwan syari’at
Islam untuk menetapkan/menentukan sesuatu hukum Syari’at Islam
dalam hal-hal yang ternyata belum ditegaskan hukumnya oleh Al-
Qur’an dan Sunnah.
Ijtihad dalam pendidikan harus tetap bersumber dari Al-
Qur’an dan Sunnah yang diolah oleh akal yang sehat dari para ahli
pendidikan Islam.
Ijtihad di bidang pendidikan ternyata semakin perlu sebab
ajaran Islam yang terdapat dalam Al-Qur’an dan Sunnah adalah
bersifat pokok-pokok dan prinsip-prinsipnya saja.
48
Sejalan dengan itu maka pendidikan agama (Islam) sebagai
suatu tugas dan kewajiban pemerintah dalam mengemban aspirasi
rakyat, harus mencerminkan dan menuju ke arah tercapainya
masyarakat Pancasila dengan warna agama.Dalam kegiatan
pendidikan, agama dan Pancasila harus dapat isi mengisi dan saling
menunjang.Pancasila harus dapat meningkatkan dan
mengembangkan kehidupan beragama, termasuk pendidikan
agama.Ini berarti bahwa pendidikan Islam itu, selain berlandaskan
Al-Qur’an dan Sunnah, juga berlandaskan ijtihad dalam
menyesuaikan kebutuhan bangsa yang selalu berubah dan
berkembang.Dengan ijtihad itu ditemukan persesuaian antara
Pancasila dengan ajaran agama yang secara bersamaan dijadikan
landasan pendidikan, termasuk pendidikan agama.53
3. Pembelajaran Fisika
Fisika adalah suatu ilmu yang tujuanya mempelajari komponen
materi dan saling antar-aksinya dengan menggunakan pengertian antar
aksi ini ilmuan menerangkan sifat materi dalam benda, sebagaimana
gejala alam lain yang kita amati.54
53
ZakiyahDaradjat, Ilmu Pendidikan Islam, Jakarta: Bumi Aksara, 2000, h 23
54
Marcelo Alanso, Dasar-Dasar Fisika Universitas, Jakarta : Erlangga, 1992, h 2
49
4. Aktivitas Belajar
Belajar adalah suatu proses yang ditandai dengan adanya
perubahan pada diri seseorang.55
Belajar adalah serangkaian kegiatan jiwa
raga untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku sebagai hasil dari
pengalaman individu dalam interaksi dengan lingkungannya yang
menyangkut kognitif, efektif dan psikomotor.56
Belajar secara psikologis
merupakan suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk
memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan,
sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan
lingkungannya.57
Sedangkan aktivitas belajar merupakan semua kegiatan
yang dilakukan oleh seseorang siswa dalam konteks belajar untuk
mencapai tujuan. Tanpa ada aktivitas maka proses belajar tidak akan
berlangsung dengan baik/ maksimal. Aktivitas siswa dalam proses belajar
mengajartidak hanya mendengarkan dan mencatat saja. Semakin banyak
55
Nana Sudjana, Cara Belajar Siswa Aktif (Dalam Proses Belajar Mengajar),Bandung:
Sinar Baru Algensindo, 1996, h.2.
56
Saiful Bahri Djamarah, Psikologi Belajar, Jakarta: Rineka Cipta, 2002, h.12.
57Slameto,Belajar dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhinya,Jakarta:Rineka
Cipta,2003,h.2..
50
aktivitas yang dilakukan siswa dalam belajar, maka proses pembelajaran
yang terjadi akan semakin baik. 58
Aktivitas yang dimaksud dalam proses pembelajaran berlangsung
adalah bahwa pada waktu guru mengajar ia mengusahakan agar murid-
muridnya aktif baik jasmani maupun rohani. Keaktifan jasmani maupun
rohani meliputi antara keaktifan indera, keaktifan akal, keaktifan ingatan,
dan keaktifan emosi.59
a. Macam-macam Aktivitas Belajar
Banyak macam-macam kegiatan yang dapat dilakukan oleh
siswa di sekolah, tidak hanya mendengarkan dan mencatat seperti
lazimnya terdapat di sekolah tradisional. Menurut Paul B. Diedrich
dalam bukunya S. Nasution yang berjudul didaktis asas-asas mengajar,
bahwa hasil penyelidikannya menyimpulkan; terdapat 177 macam
kegiatan siswa yang meliputi aktivitas jasmani dan aktivitas psikis
(jiwa), antara lain sebagai berikut.
1) Visual activities seperti membaca, memperhatikan; gambar,
demonstrasi, percobaan, pekerjaan orang lain dan sebagainya.
58AgusSuyatna, Hubungan Hasil Belajar Dengan Sikap dan Aktivitas Siswa Pada
pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Inkuiri, Makalah : Prodi Pendidikan Fisika FKIP
Universitas Lampung, 2009. H. 2
59
Sriyono, Teknik Belajar Mengajar Dalam CBSA, Jakarta :Rineka Cipta, 1992. h. 74
51
2) Oral activities seperti menyatakan, merumuskan, bertanya,
memberi saran, mengeluarkan pendapat, mengadakan interview,
diskusi, interupsi, dan sebagainya.
3) Listening activities seperti mendengarkan, uraian, percakapan,
diskusi, musik, pidato, dan sebagainya.
4) Writing activities seperti menulis cerita, karangan, laporan, test,
angket, menyalin dan sebagainya.
5) Drawing activities seperti menggambar, membuat grafik, pata,
diagram, pola, dan sebagainya.
6) Motor activities seperti melakukan percobaan, membuat
konstruksi, model, me-reparasi, bermain, berkebun, memelihara
binatang, dan sebagainya.
7) Mental activities seperti menanggapi, mengingat, memecahkan
soal, menganalisis, melihat hubungan, mengambil keputusan, dan
sebagainya.
8) Emotional activities seperti menaruh minat, merasa bosan,
gembira, berani, tenang, gugup dan sebagainya.60
b. Aktivitas belajar siswa
Adapun indikator aktivitas siswa dalam proses belajar menurut
NanaSujana dan Wari Suwariyah, yaitu sebagai berikut.
60
S. Nasution,Didaktis Asas-Asas Mengajar, Bandung : Jemmars, 1996, h. 92-93
52
1) Adanya aktivitas belajar siswa secara individual untuk penerapan
konsep, prinsip dan generalisasi;
2) Adanya aktivitas belajar siswa dalam bentuk kelompok untuk
memecahkan masalah (problem solving);
3) Adanya partisipasi setiap siswa dalam melaksanakan tugas
belajarnya melalui berbagai cara;
4) Adanya keberanian siswa mengajukan pendapatnya;
5) Adanya aktivitas belajar siswa analisis, sintesis, penilaian, dan
kesimpulan;
6) Adanya hubungan sosial antar siswa dalam melaksanakan kegiatan
belajar;
7) Setiap siswa bisa mengomentari dan memberikan tanggapan
terhadap pendapat siswa lainnya;
8) Adanya kesempatan bagi setiap siswa untuk menggunakan
berbagai sumber belajar yang tersedia;
9) Adanya upaya bagi setiap siswa untuk menilai hasil belajar yang
dicapainya;
10) Adanya upaya siswa untuk bertanya kepada guru dan atau
meminta pendapat guru dalam upaya kegiatan belajarnya.
53
5. Hasil belajar
Hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa
setelah ia menerima pengalaman belajarnya yang pada hakekatnya adalah
perubahan tingkah laku yang mencakup bidang kognitif, afektif dan
psikomotor.61
Dimiyati dan Mudjiono mendefinisikan hasil belajar sebagai hasil
proses belajar atau proses pembelajaran. Pelaku aktif pembelajaran
adalah guru. Dengan demikian, hasil belajar merupakan hal yang dapat
dipandang dari dua sisi, yaitu :
1) Dari sisi siswa, hasil belajar merupakan tingkat perkembangan mental
yang lebih baik bila dibandingkan pada saat sebelum belajar. Tingkat
perkembangan mental tersebut terwujud pada jenis-jenis ranah
kognitif, afektif, dan psikomotor. Hasil belajar merupakan hasil
pembelajaran yang terkait dengan bahan pelajaran.
2) Dari sisi guru, hasil belajar merupakan saat terselesikannya bahan
pelajaran.62
Benyamin Bloom secara garis besar mengklasifikasikan hasil
belajar menjadi 3 ranah, yakni ranah kognitif, ranah afektif dan ranah
61
Nana Sudjana. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja
Rosdakarya, 1989, h. 2, 3.
62
Dimyati dan Mudjiono, Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta, 2006, h.
250-251
54
psikimotorik.63
Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual
yang terdiri dari enam aspek, yakni pengetahuan dan ingatan, pemahaman,
aplikasi, analisis, sintesis, dan evaluasi. Ranah afektif berkenaan dengan
sikap yang terdiri dari lima aspek, yakni penerimaan, jawaban atau reaksi,
penilaian , organisasi, dan inetrnalisasi. Sedangkan, ranah psikomotoris
yang berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan
bertindak. ada enam aspek ranah psikomotoris, yakni gerakan refleks,
keterampilan gerakan dasar, kemampuan perseptual, keharmonisan atau
ketepatan, gerakan keterampilan kompleks, dan gerakan ekspresif dan
interpretatif.64
a. Ranah Kognitif
Hasil belajar kognitif dapat diasumsikan sebagai tingkat
pemahaman atau penguasaan siswa terhadap konsep yang telah
dipelajari. Pemahaman siswa tercermin pada hasil tes kognitif yang
dilaksanakan setelah pembelajaran berlangsung.Hasil belajar kognitif
diperoleh dengan memberikan soal kepada siswa sebanyak 50 soal
pilihan ganda dari jenjang C1 sampai C3.
63
Nana Sudjana. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar., h.22
64 ibid.,h.22-23
55
b. Ranah Psikomotorik
Hasil belajar psikomotor ditunjukkan dengan keterampilan
manual yang terlihat pada siswa dalam kegiatan fisik.Penilaian hasil
belajar ranah psikomotorik diperoleh melalui lembar observasi.
c. Ranah Afektif
Ranah afektif berkaitan dengan sikap, nilai–nilai, interes,
apresiasi (penghargaan) dan penyesuaian perasaan sosial.menyatakan
dalam pembelajaran sains tidak hanya menghasilkan produk dan
proses, tetapi juga sikap.
6. Besaran dan Satuan
Besaran fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan
dinyatakan dengan angka,65
sedangkan satuan adalah ukuran dari suatu
besaran.66
Misalnya, panjang buku tulis 21 cm. Panjang merupakan
besaran yang di ukur, nilai 21 menyatakan angka besaran yang diukur, dan
cm menyatakan satuan.
65
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika Pelajaran IPA Terpadu untuk SMP Kelas VII, Jakarta:
Ganeca Exact, 2007, h. 3
66
Risdayani Chasanah dan Emi Sulami, IPA Terpadu untuk SMP/MTs kelas VII, Klaten:
Intan Pariwara, 2010, h.14
56
a. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan
terlebih dahulu, dan besaran ini tidak diturunkan dari besaran lain.67
Besaran pokok memiliki sifat-sifat berikut:
Jumlahnya sesedikit mungkin.
Mudah diukur dengan ketelitian tinggi.
Bukan merupakan turunan dari besaran lain.
Bisa menghasilkan besaran lain.68
Tabel 3.1
Besaran pokok dan satuannya
Besaran Pokok Satuan Singkatan
Panjang Meter M
Massa Kilogram Kg
Waktu Sekon S
Kuat arus listrik Kelvin K
Suhu Ampere A
Intensitas cahaya Candela Cd
Jumlah zat Mol mol
Besaran fisika selain besaran pokok disebut besaran
turunan.Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau
67
Marthen Kanginan, IPA FISIKA untuk SMP kelas VII.Jakarta: Erlangga, 2007, h. 14
68 Mikrajuddin. Dkk, IPA TERPADU SMP dan MTs Untuk Kelas VII Semester I, Jakarta:
esis, 2007. h. 10
57
lebih besaran pokok.69
Contoh besaran turunan antara lain Luas,
Volume, dan massa jenis.
b. Satuan Sistem Internasional (SI)
Sistem satuan besaran fisika pada prinsipnya bersifat standar
atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah
digunakan setiap saat dengan tepat.70
Sistem satuan yang digunakan
dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik
yang dikelompokkan menjadi dua, yaitu MKS (meter, kilogram,
sekon) dan CGS (centimeter, gram, sekon).71
Sistem MKS merupakan satuan Sistem Internasional yang
digunakan di seluruh dunia, yang disingka SI.Sistem Internasional ini
ini sangat diperlukan untuk keseragaman dalam pengukuran yang
dapat dipakai diseluruh dunia. SI ini dimulai dengan tiga satuan dasar,
yaitu untuk pengukuran panjang, massa, dan waktu.
1) Satuan Panjang
Satuan besaran panjang dalam Sistem Internasional adalah
meter.72
Tahun 1960 standar atomik untuk meter telah ditetapkan,
69
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 14
70
Anni Winarsih, Dkk, IPA Terpadu untuk SMP/MTs Kelas VII,Jakarta: Depdiknas, 2008,
h. 4
71
Wasis dan Sugeng Yuli Irianto, Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII,
Jakarta: Depdiknas, 2008, h. 8
72
Risdayani Chasanah dan Emi Sulami, IPA Terpadu..., h.17
58
dengan menggunakan panjang gelombang dari cahaya jingga-
merah yang diemisikan oleh atom-atom kripton (86
Kr) di dalam
suatu tabung lucutan cahaya. Kemudian pada November 1983
standar panjang berubah lagi, yaitu laju cahaya dalam ruang
hampa didefinisikan dengan tepat sebagai 299792458 m/s. Meter
didefinisikan ulang supaya konsisten, yaitu sebagai jarak yang
ditempuh oleh cahaya di ruang hampa dalam 1/299792458
sekon.73
Dalam kehidupan sehari-hari sering dikenal satuan
panjang yang lain seperti mm, cm, km, inci, kaki dan mil.
Hubungan antara satuan-satuan ini adalah sebagai berikut:
1 km = 1.000 m 1 inchi = 2,54 cm
1 m = 100 cm 1 kaki = 30, 48 cm
1 cm = 10 mm 1 mil = 1,609 km
2) Satuan Massa
Satuan besaran massa dalam Sistem Internasional adalah
kilogram.74
Massa standar satu kilogram didefinisikan sebagai
massa satu liter air murni pada suhu 4°C.75
Selain kilogram (kg),
massa benda juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain, misalnya:
73
Young, dkk, alih bahasa oleh Endang Juliastuti, Fisika Universitas, Jakarta: Erlangga,
2002, h. 4
74
Marthen Kanginan, IPA FISIKA.... h. 24
75
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., h. 5
59
gram (gr) dan miligram (mg) untuk massa-massa yang kecil: ton
(t) dan kuintal (kw) untuk massa yang besar.
1 ton = 10 kw = 1000 kg = 103 kg
1 kw = 100 kg = 102 kg
1 kg = 1000 gr
3) Satuan waktu
Satuan standar besaran waktu dalam Sistem Internasional
adalah sekon atau detik.76
Selama bertahun-tahun, sekon
didefinisikan sebagai 1/86400 dari rata-rata hari matahari.Standar
sekon sekarang didefinisikan lebih tepat dalam frekuensi radiasi
yang dipancarkan oleh atom cecium ketika melewati dua keadaan
tertentu.77
Satu sekon standar sekarang diartikan sebagai selang
waktu yang diperlukan oleh atom cecium -133 untuk melakukan
getaran sebanyak 9192631770 kali.78
Untuk peristiwa-peristiwa
selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-
satuan yang lebih besar, misalnya jam, menit, hari bulan , abad
dan lain-lain.
76
Ibid, h. 6
77
Giancoli, alih bahasa oleh Yuhliza Harun, Fisika Edisi kelima jilid 1, Jakarta: Erlangga,
2001, h. 11
78
Anni Winarsih, dkk, IPA Terpadu..., h. 6
60
1 hari = 24 jam = 1440 menit = 86400 sekon
1 jam = 60 menit = 3600 sekon
1 menit = 60 sekon
c. Pengukuran Besaran Panjang
Panjang adalah besaran fisika yang mengukur jarak antara dua
titik.79
Alat ukur yang sering digunakan dalam pengukuran panjang
antara lain mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup.
a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Mistar adalah alat untuk mengukur benda-benda yang
tidak terlalu panjang seperti panjang meja, buku dan kain.80
Mistar
atau penggaris berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang
berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau
logam, mistar tukang kayu dan penggaris berbentuk pita (meteran
pita). Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.81
79
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 19
80
Ibid,. h 20
81
Anni Winarsih, dkk, IPA Terpadu..., h. 4
61
Gambar 3.1.Mistar, dan meteran.
Pengukuran panjang dengan mistar harus memperhatikan
posisi mata dengan benar. Cara melakukan pengukuran panjang
dengan mistar posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala
ketika membaca skala mistar. Posisi yang salah akan
menyebabkan kesalahan baca atau dikenal dengan kesalahan
paralaks.82
Seperti ditunjukkan gambar 3.2 dibawah ini.
Gambar 3.2. Kesalahan paralaks
b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Jangka sorong adalah alat ukur panjang dengan ketelitian
yang lebih tinggi dari penggaris.83
Bagian –bagian dari jangka
sorong adalah rahang tetap dan rahang geser, serta memiliki dua
82
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., .h. 15
83
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA untuk SMP kelas VII, Jakarta: Erlangga. h. 12
62
skala, yaitu skala utama dan skala nonius.84
Jangka sorong bisa
digunakan untuk mengukur dimensi luar atau pun dalam dari
sebuah benda.85
Beberapa jangka sorong tertentu yang memiliki
“ekor” di ujungnya, sehingga dapat digunakan untuk mengukur
kedalaman suatu lubang.86
Gambar 3.3 Bagian-bagian jangka Sorong
Jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm atau 0,01cm.87
Pada saat ini para ahli telah menciptakan jangka sorong dengan
ketelitian 0,05 mm dan 0,02 mm.88
Untuk mengetahui ketelitian
sebuah jangka sorong dapat dihitung dengan rumus:
84
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 21
85
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA..., h. 13
86
Bob Foster, EKS.PLORASI SAINS FISIKA..., h. 5
87
Anni Winarsih, dkk, IPA Terpadu..., h. 15
88
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA..., h. 13
63
Ketelitian = 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑒𝑐𝑖𝑙 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑟𝑎ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑡𝑎𝑝
𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑟𝑎ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟
89
Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur panjang
hingga 15 cm.90
Cara membaca hasil pengukurann jangka sorong
sebagai berikut:
a. Tentukan pembacaan skala tetap yang sejajar dengan angka
nol pada skala nonius. Jika tidak tepat sejajar, gunakan
pembacaan skala terdekat yang lebih kecil.
b. Cari garis pada skala nonius yang tepat berimpit dengan salah
satu garis pada skala tetap.
c. Jumlahkan kedua hasil pembacaan skala.91
c. Mengukur Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Mikrometer adalah alat ukur panjang yang paling teliti.92
Ketelitian Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau
0,001 cm.93
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur
89
Ibid,. h. 13
90
Ibid,. h 13
91
Mikrajuddin. dkk, IPA TERPADU..., h. 44
92
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA..., h. 14
93
Anni Winarsih, Dkk, IPA Terpadu..., h. 16
64
ketebalan sebuah benda, diameter kawat, atau ukuran sebuah
benda yang kecil, misalnya tebal sebuah papan.94
Mikrometer sekrup terdiri dari rahang putar, skala utama,
skala putar (nonius) dan silinder bergerigi.95
Berikut ini bagian-
bagian mikrometer sekrup.
Gambar 3.4 Bagian-bagian mikrometer sekrup
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur benda
dengan panjang maksimum 2,5 cm.96
Langkah-langkah
menggunakan mikrometer sekrup sebagai berikut:
a. Periksa kesalahan nol dengan menutup rahang ukur
mikrometer sekrup dan silinder tetap diputar dengan kunci
penyetel sampai garis referensi pada skala bertemu dengan
garis nol pada skala putar.
Jika garis nol skala putar bertemu dengan garis referensi
skala tetap, tidak ada kesalahan nol.
94
Bob Foster, EKSPLORASI SAINS FISIKA..., h. 6
95
Anni Winarsih, dkk, IPA Terpadu..., h. 16 96
Risdayani khasanah dan Emi Sulami, IPA Terpadu..., h.21
Silinder bergerigi
Rahang putar
Skala putar
Skala utama
65
Jika garis nol skala putar berada di kanan garis referensi
skala tetap, kesalahan nol positif.
Jika garis nol skala putar berada di kiri garis referensi
skala tetap, kesalahan nol negatif.
b. Bukalah rahang ukur dengan memutar silinder putar, lalu
masukkan benda yang akan diukur.
c. Bacalah angka pada skala tetap dan skala putar.
Bacaan = bacaan pada skala tetap + bacaan pada skala putar.
d. Koreksi bacaan dengan kesalahan pada langkah pertama.
Jika kesalahan nol = bacaan skala tetap dan skala putar +
0,00 mm.
Jika kesalahan nol positif, misalkan +0,02 mm = bacaan
skala tetap dan skala putar - (+ 0,02 mm).
Jika kesalahan nol negatif, misalkan -0,02 mm = bacaan
skala tetap dan skala putar - (- 0,02 mm).97
d. Pengukuran Massa Benda
Massa adalah ukuran jumlah materi yang dikandung oleh suatu
benda.98
Alat yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah
97
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., h. 19-20.
98
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 24
66
timbangan atau neraca.99
Ada berbagai neraca, antara lain neraca pasar,
neraca Ohaus, neraca dua lengan dan neraca elektronik.
1) Neraca Pasar
Neraca pasar biasa digunakan oleh pedagang di pasar atau
di toko. Benda yang akan diukur massanya diletakkan di salah
satu sisi timbangan. Pada sisi timbangan lainnya diletakkan
beberapa anak timbangan sedemikian sehingga terjadi
keseimbangan. Massa benda yang diukur sama dengan jumlah
massa anak timbangan yang seimbang dengan benda itu.100
Gambar 3.5 Neraca Pasar
2) Neraca Ohaus
Neraca ohaus adalah neraca yang digunakan untuk
mengukur massa sampai dengan 200 gram dan memiliki ketelitian
99
Wasis dan Sugeng Yuli Irianto, Ilmu Pengetahuan Alam..., h. 14
100
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 25
67
0,01 g.101
Prinsip kerja keraja neraca ohaus yaitu dengan
menggeser-geserkan posisi anak timbangan sampai lengan benda
dan lengan anak timbangan dalam keadaan setimbang,102
tetapi
sebelum neraca digunakan kalibrasikan dahulu dengan memutar
tombol penyetel sampai diperoleh keseimbangan.103
Massa benda
dapat diketahui dari penjumlahan masing-masing posisi anak
timbangan sepanjang lengan setelah neraca dalam keadaan
setimbang.104
Gambar 3.6 Neraca Ohaus
3) Neraca Dua Lengan
Neraca dua lengan yaitu neraca yang digunakan untuk
mengukur massa benda yang besarnya kurang dari satu
101
Ibid,.h. 26
102
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA..., h. 17
103
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 26
104
Mikrajuddin. dkk, IPA TERPADU..., h.46
68
kilogram.105
Pada neraca dua lengan, benda diletakkan di salah
satu timbangan, sedangkan beberapa massa standar diletakkan
pada timbangan lainnya sedemikian sehingga terjadi
keseimbangan (lengan mendatar). Massa benda yang diukur sama
dengan jumlah massa standar yang seimbang dengannya.106
Gambar 3.7 Neraca Dua Lengan
4) Neraca Elektronik
Neraca elektronik yaitu neraca yang digunakan untuk
mengukur massa dengan ketelitian pengukuran 0,1 mg107
dan
memerlukan listrik untuk mengoprasikannya. Neraca elektronik
merupakan neraca yang paling canggih dan sangat mudah
digunakan. Benda yang diukur diletakkan di atasnya dan secara
105
Tim Abdi Guru, SAINS FISIKA..., h. 18
106
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 26
107
Risdayani khasanah dan Emi Sulami, IPA Terpadu..., h.22
69
otomatis neraca akan menampilkan angka yang menyatakan massa
benda.108
Gambar 3.8 Neraca Elektronik
e. Pengukuran Besaran Waktu
Waktu adalah besaran yang digunakan untuk mengukur
lamanya waktu kejadian.109
Ada berbagai macam alat untuk mengukur
waktu, antara lain arloji dan stopwatch yang merupakan alat ukur
paling sering dijumpai, dipakai dan bahkan dibawa kemana-mana.
1) Arloji
Arloji atau jam tangan adalah alat ukur waktu yang umum
digunakan orang dalam kehidupan sehari-hari.110
Arloji atau jam
108
Mikrajuddin. dkk, IPA TERPADU..., h.46
109
Bob Foster, EKS.PLORASI SAINS FISIKA..., h. 9
110
Marthen Kanginan, IPA FISIK..., h. 31
70
tangan dapat mengukur waktu dengan ketelitian hingga satu
sekon. Beberapa arloji ada yang memiliki ketelitian sampai
seperseratus sekon.111
Arloji merupakan alat ukur waktu yang selalu aktif
menunjukkan waktu.Arloji yang sering digunakan memiliki tiga
macam jarum.
Jarum yang paling panjang disebut jarum sekon. Jarum sekon
bergerak satu skala setiap satu sekon.
Jarum yang berukuran sedang disebut jarum menit. Jarum
menit bergerak satu skala tiap satu menit.
Jarum yang paling pendek disebut jarum jam. Jarum jam
bergerak satu skala tiap satu jam.112
Gambar 3.9 Arloji
111
Mikrajuddin. dkk, IPA TERPADU..., h. 48
112
Ibid,. h. 48
71
2) Stopwatch
Stopwatch adalah alat ukur waktu yang diaktifkan dan
dimatikan.113
Ada dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch analog dan
stopwatch digital. Stopwatch analog memiliki dua jarum, yaitu
panjang yang menyatakan waktu dalam detik, Sedang jarum
pendek menyatakan dalam menit.114
Stopwatch ini dijalankan dan
dihentikan dengan menekan tombol yang sama.115
Stopwatch digital lebih mudah digunakan karena kita dapat
langsung mengetahui lamanya pengukuran.Stopwatch digital
memiliki tingkat ketelitian yang lebih baik daripada stopwatch
analog. Stopwatch analog memiliki ketelitian 0,1 s, sedangkan
stopwatch digital memiliki ketelitian 0,01 s.116
(a) (b)
Gambar 3.10 (a) Stopwatch analog dan (b) stopwatch digit
113
Ibid,. h. 20
114
Ibid,.h. 20
115
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 31
116
Mikrajuddin. dkk, IPA TERPADU..., h.48
72
f. Pengukuran Besaran Luas
Luas adalah ukuran seberapa besar suatu bidang (atau
permukaan) dua dimensi.117
Luas merupakan turunan dari besaran
panjang. Untuk bidang yang persegi panjang, luasnya dihitung dengan
rumus
Luas = panjang x lebar118
Luas diukur dalam satuan m2 atau disebut meter kuadrat.
119
g. Pengukuran Besaran Volume
Volume adalah besarnya ruangan yang ditempati oleh benda
tersebut.120
Volume merupakan turunan dari besaran panjang.Volume
benda padat yang bentuknya teratur ditentukan berdasarkan bentuknya.
Misalnya volum balok dapat dihitung dengan rumus
Volum = panjang x lebar x tinggi121
Satuan volume adalah meter kubik (m3).
117
Marthen Kanginan, IPA FISIKA untuk SMP kelas VII..., h. 33
118
Ibid,. h. 33
119
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., h. 7 120
Ibid,.h 36
121
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., h. 8
73
1. Mengukur Volume Zat Cair
Volume zat cair dapat diukur dengan menggunakan gelas
ukur.Zat cair dalam gelas ukur memiliki kelengkungan
(meniskus).Untuk zat cair yang membasahi kaca, misalnya air,
meniskusnya melengkung ke bawah (meniskusnya cekung),
sehingga volume harus dibaca pada dasar meniskus.untuk zat cair
yang tidak membasahi kaca, seperti raksa, meniskusnya ke atas
(meniskusnya cembung). Volume harus dibaca di puncak
meniskus.122
Gambar 3.11 mengukur volume zat cair dengan menggunakan
gelas ukur.
122
Marthen Kanginan, IPA FISIKA..., h. 37
74
2. Mengukur Volume Zat Padat yang Bentuknya Tak Beraturan
Volume benda yang bentuknya tak beraturan dapat
ditentukan dengan bantuan gelas ukur dan gelas
berpancuran.123
Satuan yang digunakan oleh gelas ukur adalah liter
atau mililiter.124
Volume batu yang diukur dengan gelas ukur (untuk benda
yang tidak terlalu besar) dapat dilakukan dengan cara sebagai
berikut:
Isi gelas ukur dengan air dan baca volumenya.
Masukkan benda yang diukur ke dalam gelas ukur. Usahakan
agar seluruh bagian tercelup. Volume air akan naik dan baca
volume air yang naik tersebut.
Hitung volume benda dengan rumus, Vbatu = V2 – V1125
Keterangan:
V1 = volume air mula-mula
V2 = volume air + batu
123
Risdayani khasanah dan Emi Sulami, IPA Terpadu..., h.23
124
Kamajaya, Inspirasi Sains Fisika..., h.8
125
Mikrajuddin. Dkk, IPA TERPADU..., h.53-54
75
Vbatu = volume batu yang diukur
Mengukur volume benda yang bentuknya tak beraturan
dengan gelas ukur dan gelas berpancuran (untuk benda yang
cukup besar) dapat dilakukan dengan cara sebagi berikut:
Isi gelas berpancuran dengan air sampai ada sedikit air yang
keluar dari mulut pancuran.
Tempatkan gelas ukur kosong tepat di bawah mulut pancuran.
Masukkan benda yang diukur ke dalam gelas berpancuran.
Usahakan agar seluruh bagian benda tercelup. Air akan
tumpah dari mulut pancuran dan ditampung oleh gelas ukur.
Volume benda sama dengan volume air yang tertampung
dalam gelas ukur.126
7. Materi Integrasi Tentang Pengukuran
Fisika merupakan Ilmu Pengetahuan berdasarkan
percobaan.Dalam melakukan percobaan selalu memerlukan pengukuran-
pengukuran yang teliti agar gejala alam yang dipelajari dapat dijelaskan
atau diramalkan dengan tepat.Belajar dengan menggunakan media alam
merupakan salah satu amalan yang diperintahkan Allah SWT agar
manusia menjadi lebih bersyukur. Sehingga dengan sendirinya manusia
menyadari bahwa sesungguhnya alam ini adalah bukti kekuasaan Allah
126
Ibid, h.54
76
Tuhan yang berhak disembah dan ternyata tidak ada ciptaan Allah SWT
yang sia-sia , semua diciptakan dengan ukuran dan tujuan yang benar.
Hal ini ditegaskan Allah SWT dalam Al-Qur’an Surah Ali Imran
(3) ayat 190-191, yang berbunyi :
Artinya :“ Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih
bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang
yang berakal, (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri
atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan memikirkan tentang
penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “ Ya Tuhan kami, tiadalah
Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Maha Suci Engkau, maka
peliharalah kami dari siksa neraka.” (QS. Ali Imran (3) ayat 190-191127
)
A. Pengukuran
Secara umum ada tiga hal yang sangat diperlukan oleh Fisika
sebagai Ilmu yang berkembang melalui percobaan. Ketiga hal tersebut
adalah sebagai berikut :
127
Kementrian Agama RI Direktorat Jendral Bimbingan Masyarakat Islam Direktorat
Urusan Agama Islam dan Pembinaan Syariah,,Al-Quran dan Terjemah, Jakarta: Sinergi
Pustaka Indonesia, 2012. H 96
77
1. Mengukur
Kegiatan membandingkan suatu sunnatullah yang diukur
(besaran) dengan sesuatu yang sejenis yang ditetapkan sebagai
satuan.
2. Besaran
Suatu sunnatullah yang dapat diukur dan dinyatakan dengan
angka.
3. Satuan
Suatu sunnatullah yang dapat digunakan sebagai pembanding
dalam melakukan kegiatan pengukuran.
Pada prinsipnya semua gejala alam yang kita ukur dalam
percobaan itu merupakan sunnatullah yang telah memiliki ukuran yang
pasti dan merupakan sumber ilmu pengetahuan, khususnya fisika. Jadi
mengkaji fisika sama dengan mengkaji sunnatullah sebagai bukti
kebenaran adanya Allah SWT Yang Maha Besar yang berhak
disembah. Dan beriman kepada sunnatullah tersebut merupakan
bagian dari syarat peningkatan iman dan taqwa.
Pengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas,
biasanya terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran
78
tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas
untuk mengukur hampir semua benda yang bisa dibayangkan, seperti
tingkat ketidakpastian, atau kepercayaan konsumen.
Alam beserta isinya sebagai sunnatullah telah ditetapkan
“ukurannya “ yang mengandung dua makna ilmiah yaitu sebagai
bilangan dengan sifat dan ketelitian yang terkandung di dalamnya dan
yang kedua sebagai hukum dan aturan yang berlaku sempurna. Makna
ukuran baik yang berperan sebagai bilangan maupun hukum atau
aturan, keduanya tersusun sangat rapi dan sistematis serta
berhubungan sempurna satu sama lain dengan penuh keteraturan.
Dalam Al-Qur’an konsep pengukuran dijelaskan dalam Surat
Al-Qamar Ayat 49 dan Surat Al-Furqan ayat 2 :
Artinya : Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut
ukuran.(QS. Al-Qamar Ayat 49).128
128
Kementrian Agama RI Direktorat Jendral Bimbingan Masyarakat Islam Direktorat
Urusan Agama Islam dan Pembinaan Syariah,,Al-Quran dan Terjemah, Jakarta: Sinergi
Pustaka Indonesia, 2012. H 768
79
Artinya : Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia
tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu baginya dalam
kekuasaan(Nya), dan Dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia
menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya (QS. Al-Furqan
ayat 2)129
Kedua ayat diatas mengisyaratkan bahwa kata " Ukuran"
adalah apa yang ada di alam ini dapat dinyatakan dengan dua peran,
yang pertama sebagai bilangan dengan sifat dan ketelitian yang
terkandung didalamnya dan yang keduanya sebagai hukum atau aturan
Allah Yang Maha Sempurna Ukuran tersebut, baik berperan sebagai
bilangan maupun sebagai aturan/hukum, keduanya tersusun dalam
suatu sistematika yang sangat rapi dengan keterkaitannya satu sama
lain.Telah teruji secara ilmiah bahwa hukum-hukum Fisika akan selalu
berlaku kapan dan dimanapun. Artinya, tidak hanya berlaku pada
benda mati atau yang disebut materi/zat, namun juga berlaku pada
keseluruhan prilaku makhluk hidup termasuk manusia sebagai
makhluk ciptaan Allah yang termulia.
Tidak hanya berkenaan dengan ukuran, konsep pengukuran
juga mengenal istilah dimensi.Dalam istilah fisika, dimensi merujuk
pada struktur konstituen dari semua ruang (volum) dan posisinya
129
Ibid. H 502
80
dalam waktu (dipersepsikan sebagai dimensi skalar di sepanjang
sumbu t), serta cakupan spasial obyek-obyek di dalamnya – struktur
yang memiliki korelasi dengan konsep partikel dan medan yang
berinteraksi sesuai relativitas massa dan pada dasarnya bersifat
matematis. Sumbu ini atau sumbu lainnya dapat diarahkan untuk
mengidentifikasi suatu titik atau struktur dalam tanggapan dan
hubungannya terhadap obyek lain. Teori fisika yang mencakup unsur
waktu (misalnya relativitas umum) dianggap terjadi dalam "ruang
waktu" empat dimensi yang didefinisikan sebagai ruang Minkowski).
Teori modern cenderung lebih "berdimensi tinggi", termasuk teori
medan kuantum dan string. Ruang tetap mekanika kuantum adalah
ruang fungsi berdimensi tidak terbatas.
Pernyataan dimensi dalam fisika diperkuat oleh Firman Allah
Surat Fushilat ayat 53.
81
Artinya: "Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda
(kekuasaan) Kami disegenap ufuk dan pada diri mereka sendiri,
sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al Quran itu adalah benar. Dan
apakah Tuhanmu tidak cukup ( bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia
menyaksikan segala sesuatu ?" (QS. Fushilat ayat 53)130
Dalam kata kata "tanda-tanda (kekuasaan) Allah" tersirat sifat
dan perilaku seluruh ciptaan Nya dengan berbagai proses dan
gejalanya. Adapun yang terkandung dalam pengertian "ufuk", selain
yang berlaku sebagai dimensi ruang juga termasuk dalam makna
dimensi-dimensi.
Sunnatullah yang dipelajari hanya mampu dipahami oleh hati
yang beriman melalui proses “Iqra Bissmirabbika”. Itulah sebabnya
belajar dalam Islam merupakan kewajiban setiap muslim, baik laki-
laki maupun perempuan. Hal ini dapat ditelaah dalam QS.Yunus (10)
ayat 5 dan (QS. Al-Alaq (96) : 1-5). Dalam ayat-ayat tersebut
ditegaskan bahwa manusia tak akan mengetahui sesuatu (berilmu)
tanpa pertolongan Allah SWT.
B. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan
terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain
130
Ibid. H 41
82
serta digunakan untuk mendefenisikan besaran lain. Contoh : Panjang,
Massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, jumlah zat, intensitas cahaya.
Tiap besaran pokok tersebut memiliki dimensi tersendiri.
Besaran pokok tersebut merupakan ciptaan Allah SWT yang
yang telah ditetapkan ukuran-ukuran tertentu dengan rapi sesuai
eksistensinya.Jadi besaran-besaran yang dikembangkan oleh manusia
secara tidak langsung merupakan ayat-ayat Allah yaitu Alam semesta
ini beserta isinya.Allah SWT telah menciptakan keteraturan-
keteraturan pada alam semesta ini, dan dari sunnatullah inilah besaran-
besaran fisika itu ditumbuh-kembangkan hingga melahirkan Iptek
yang sangat populer saat ini dan menjamur penggunaannya di segala
bidang. Keterangan tentang hal ini juga dapat dipetik dari beberapa
ayat-ayat Allah SWT dalam Al-Qur’an, seperti berikut ini:
Artinya : Allah mengetahui apa yang dikandung oleh setiap
perempuan, dan kandungan rahim yang kurang Sempurna dan yang
bertambah. dan segala sesuatu pada sisi-Nya ada ukurannya. (QS. Ar-
Raad : 8)131
131
Ibid. H 336
83
Artinya : Hai jama'ah jin dan manusia, jika kamu sanggup menembus
(melintasi) penjuru langit dan bumi, Maka lintasilah, kamu tidak
dapat menembusnya kecuali dengan kekuatan. (QS. Ar-Rahman.ayat
33)132
Artinya : Dan memberinya rezki dari arah yang tiada disangka-
sangkanya. dan barangsiapa yang bertawakkal kepada Allah niscaya
Allah akan mencukupkan (keperluan)nya. Sesungguhnya Allah
melaksanakan urusan yang (dikehendaki)Nya. Sesungguhnya Allah
Telah mengadakan ketentuan bagi tiap-tiap sesuatu. (QS. Ash Talaq :
3).133
Artinya : Karena kesombongan (mereka) di muka bumi dan Karena
rencana (mereka) yang jahat. rencana yang jahat itu tidak akan
menimpa selain orang yang merencanakannya sendiri. tiadalah yang
mereka nanti-nantikan melainkan (berlakunya) sunnah (Allah yang
Telah berlaku) kepada orang-orang yang terdahulu. Maka sekali-kali
kamu tidak akan mendapat penggantian bagi sunnah Allah, dan sekali-
kali tidak (pula) akan menemui penyimpangan bagi sunnah Allah itu.
(QS. Faathir (35) : 43)134
132
Ibid. H 775 133
Ibid. H 816 134
Ibid. H 621
84
Besaran Turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan
dari beberapa satuan besaran pokok.Contoh : Luas, Kecepatan,
Percepatan, Gaya, Usaha, Tekanan, daya, dan lain-lain. Tiap besaran
turunan memiliki pula dimensi tersendiri yang dapat diturunkan dari
dimensi besaran-besaran pokok.
Dimensi suatu besaran adalah merupakan cara besaran itu
tersusun dari besaran-besaran pokok. Untuk meningkatkan keimanan
kita dari pembahasan ini, maka konsep dimensi dan ruang dapat
ditelaah lewat firman Allah SWT yang artinya :
“Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda
(kekuasaan) Kami disegenap ufuk dan pada diri mereka sendiri,
sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al-Qur’an itu adalah benar.Dan
apakah Tuhanmu tidak cukup (bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia
menyaksikan segala sesuatu”. (QS. Fushshilat (41) :53)
Kata tanda - tanda (kekuasaan) Allah “ tersirat sifat dan prilaku
seluruh ciptaan-Nya dengan berbagai proses alami dan gejala-gejala
alam. Kata disegenap ufuk mengandung arti selain berlaku sebagai
dimensi ruang (volume) juga termasuk dalam makna beberapa dimensi
besaran-besaran lain. Secara umum dimensi diartikan sebagai ukuran
85
ruang, ada ukuran panjang ( dimensi panjang), ada ukuran luas
(dimensi luas).
C. Ayat-ayat Al-quran yang berkenaan dengan dimensi ruang dan waktu
Firman Allah di bawah ini merupakan bukti bahwa islam (Al-
Quran) telah terlebih dahulu mengungkapkan tentang besaran waktu
atau dimensi ruang dan waktu jauh sebelum Albert Einstein
mengungkapkanya.
Artinya: Dan Dia-lah yang menciptakan langit dan bumi dalam enam
masa, dan adalah singgasana-Nya (sebelum itu) di atas air, agar dia
menguji siapakah di antara kamu yang lebih baik amalnya, dan jika
kamu Berkata (kepada penduduk Mekah): "Sesungguhnya kamu akan
dibangkitkan sesudah mati", niscaya orang-orang yang kafir itu akan
berkata: "Ini tidak lain hanyalah sihir yang nyata".[QS. Hud ayat
7]135
135
Ibid. H 298
86
Artinya: Dan mereka meminta kepadamu agar azab itu disegerakan,
padahal Allah sekali-kali tidak akan menyalahi janji-Nya.
Sesungguhnya sehari disisi Tuhanmu adalah seperti seribu tahun
menurut perhitunganmu." [QS. Al-Haj ayat 47]136
Artinya : "Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian
(urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya adalah
seribu tahun menurut perhitunganmu" [QS. As-Sajdah ayat 5]137
Dalam sejumlah ayat disebutkan bahwa manusia merasakan
waktu secara berbeda, dan bahwa terkadang manusia dapat merasakan
waktu sangat singkat sebagai sesuatu yang lama
Artinya :"Allah bertanya: 'Berapa tahunkah lamanya kamu tinggal di
bumi?' Mereka menjawab: 'Kami tinggal (di bumi) sehari atau
setengah hari, maka tanyakanlah kepada orang-orang yang
menghitung.' Allah berfirman: 'Kamu tidak tinggal (di bumi)
136
Ibid. H 470 137
Ibid. H 586
top related